信息化背景高中數(shù)學(xué)教學(xué)方法
時間:2022-09-26 10:34:05
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運用信息化教學(xué),實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與教育行業(yè)的深度融合,可以活躍課堂氣氛,提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維和核心素養(yǎng)。本文筆者主要從高中數(shù)學(xué)信息化教學(xué)的優(yōu)勢和原則入手,探究具體教學(xué)方法,以期為廣大高中數(shù)學(xué)教育者提供可行性參考建議。在傳統(tǒng)的教學(xué)方法中,高中數(shù)學(xué)教師習(xí)慣于采用“封閉式”主動授課,即授課范圍局限于教室之內(nèi),甚至是僅僅依靠板書進行知識授予,書本+黑板+粉筆的教學(xué)模式較為固化,不能否認(rèn)的是,這樣的教學(xué)方式雖然可以體現(xiàn)出數(shù)學(xué)重點和難點,但是學(xué)生的主體地位難以體現(xiàn)出來,課堂缺乏一定的感染力和活躍度。如果采用信息化教學(xué),可以豐富授課形式,更加直觀地實現(xiàn)知識傳遞,提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
1數(shù)學(xué)信息化教學(xué)的優(yōu)勢
信息化教學(xué)主要以科學(xué)技術(shù)為基準(zhǔn),以高中數(shù)學(xué)授課教材為根本,利用數(shù)據(jù)網(wǎng)路和集成信息,將數(shù)學(xué)知識通過圖片、視頻、音頻等多樣化的方式呈現(xiàn)出來,更新教學(xué)手段,通過多維方式形象且直觀地傳遞數(shù)學(xué)知識,將信息化、互聯(lián)網(wǎng)思維貫穿于教學(xué)的始終。從數(shù)學(xué)信息化教學(xué)的定義中我們可以得知,這種新型的教學(xué)方式可以將抽象、難懂、復(fù)雜的知識簡單化,讓學(xué)生樹立立體化、多維化數(shù)學(xué)思維。其次還可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,減少板書字體的書寫時間,直接將驗證過程、演示過程實時呈現(xiàn)在多媒體教學(xué)屏幕上,節(jié)省不必要的書寫時間,幫助學(xué)生擺脫學(xué)習(xí)枯燥和乏味性,這是傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)方式不可比擬的。最后,信息化教學(xué)還可以培養(yǎng)并激發(fā)老師的探索精神,“教學(xué)”本身并不是一個單方面的行為,而是由“教”和“學(xué)”構(gòu)成,因此,高中數(shù)學(xué)課堂既要培養(yǎng)學(xué)生樂學(xué)、好學(xué)的習(xí)慣,同時也應(yīng)該培養(yǎng)老師善學(xué)、創(chuàng)新的精神,從這一層面來講,信息化教學(xué)的重要性逐漸凸顯,轉(zhuǎn)變教師授課思路,實現(xiàn)師生互動,提升授課效果。
2數(shù)學(xué)信息化教學(xué)的基本原則
2.1探究性原則
探究性原則是信息化教學(xué)的根本,也是信息化教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)方式的最大不同之處。當(dāng)前多數(shù)院校教學(xué)設(shè)施逐漸完善,以至于很多老師認(rèn)為只要是應(yīng)用了網(wǎng)絡(luò)課件和多媒體設(shè)備就是實現(xiàn)了“信息化教學(xué)”這是完全錯誤的想法。信息化教學(xué)必須以“探究性”為基本原則,即深入挖掘數(shù)學(xué)知識的同時,要充分利用互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,通過信息化手段和思維深化教學(xué)技巧,明確教學(xué)目標(biāo)和任務(wù),立足于書本但是還要深入探究書本之外的知識,以適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方式,拓寬高中生學(xué)習(xí)視野。這一教學(xué)原則同樣符合當(dāng)前新課改的基本要求。
2.2趣味性原則
其次,筆者認(rèn)為數(shù)學(xué)信息化教學(xué)還要體現(xiàn)出趣味性原則,“信息”本身涵蓋了多種應(yīng)用元素,涉及范圍較廣,不僅僅包括教學(xué)PPT,還應(yīng)該立足于學(xué)生學(xué)習(xí)進程和接受能力,根據(jù)教學(xué)重點和難點,利用趣味性、多樣性、立體化的演示圖、動態(tài)圖,創(chuàng)新授課方式,更新教學(xué)思維,同時也能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識,輔助學(xué)生找到不一樣的答案,提升其探索能力和欲望,這種教學(xué)工具的創(chuàng)新同時也意味著學(xué)科進步,強化知識整合力度,利用多種解題方式和思考方式,重塑學(xué)生解題思維,從而給學(xué)生們灌輸多角度思考的意識,讓學(xué)生擺脫“做題機器”的學(xué)習(xí)困境,而是爭做學(xué)習(xí)的主人,發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)魅力和學(xué)習(xí)樂趣。
2.3啟發(fā)性原則
眾所周知,數(shù)學(xué)科目本身的邏輯性和思維性較強,而且這種特性隨著年級的不斷增長而逐年提升,學(xué)生步入高中之后,新接觸了向量、導(dǎo)數(shù)、函數(shù)、立體幾何、數(shù)列、集合等多種知識,更加考驗學(xué)生的空間想象能力、邏輯推理能力,尤其是立體幾何問題、導(dǎo)數(shù)問題,如果采用傳統(tǒng)的授課方式,教師難以將空間幾何構(gòu)造勾畫出來,不能將函數(shù)的動態(tài)變化,定點動點的變化過程演示出來,因此學(xué)生難以接受復(fù)雜公式,教學(xué)重點和難點問題始終不能解決。如果利用信息化教學(xué),可以將立體幾何構(gòu)造、正余弦函數(shù)等知識做成動態(tài)圖,讓學(xué)生能夠形象化地發(fā)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的本質(zhì),從動態(tài)圖示中得到啟發(fā),從而建立數(shù)學(xué)思維,培養(yǎng)數(shù)學(xué)邏輯,提升空間想象和重構(gòu)能力,提升高中數(shù)學(xué)授課效率。
3基于信息化背景下的高中數(shù)學(xué)教學(xué)方法探析
3.1將信息化教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)方法相結(jié)合,理解抽象概念
信息化教學(xué)方式的充分利用,并不是要求讓信息化教學(xué)方式完全取代傳統(tǒng)教學(xué)的位置和地位。筆者認(rèn)為,要想充分實現(xiàn)信息化教學(xué)的優(yōu)勢,應(yīng)該將其與傳統(tǒng)教學(xué)方法相結(jié)合,在保留傳統(tǒng)模式的基礎(chǔ)上,合理、適當(dāng)?shù)厝谌胄畔⒒虒W(xué),幫助學(xué)生有效理解數(shù)學(xué)重點和難點知識。借助多媒體教學(xué)設(shè)備,在二次函數(shù)學(xué)習(xí)過程中,為學(xué)生解題尋求突破口,比如給出例題:求y=x2-2x+3這一函數(shù)區(qū)間在[g,g+1]中的最值。通過分析,該題目為二次函數(shù)最值問題,二次函數(shù)和最值問題本身難度并不高,但是需要學(xué)生強大的理解能力和分析能力,因此教師可以利用多媒動態(tài)圖,在屏幕上畫出直線x=g,該直線平行于y軸,再畫出x=g+1,之后教師直接拖動鼠標(biāo)讓兩條直線平行移動(等距離移動),讓學(xué)生更加形象且直觀地看到當(dāng)g變化時[g,g+1]函數(shù)值的變化范圍,找到解題突破口,幫助學(xué)生理解抽象概念。
3.2將信息化教學(xué)與情景教學(xué)相結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新思維
在高中數(shù)學(xué)信息化教學(xué)中,不能讓老師單一性地進行習(xí)題講解,而是應(yīng)該突出學(xué)生的主體地位,培養(yǎng)學(xué)生“問題”意識,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,才能引發(fā)學(xué)生深度思考。從這一層面來講,情景教學(xué)與信息化教學(xué)的融合是十分必要且重要的。很多學(xué)生在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中存在“畏難心理”和“三怕心理”,擔(dān)心自己提出的問題過于淺顯,遭到同學(xué)們的嘲笑和老師的評判,或者是數(shù)學(xué)教師過于嚴(yán)厲,學(xué)生過度緊張,沒能展示出自己的最佳答題狀態(tài)或者不能及時回答出正確答案,也可能部分同學(xué)口頭表達能力差,難以消除心理障礙,直接導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)主動性不高,不愿意與教師和其他學(xué)生互動,久而久之,學(xué)習(xí)成績難以提升。因此筆者建議,教師可以利用信息化教學(xué)方式,對學(xué)生進行分層提問,比如在立體空間教學(xué)中,教師可以將立體圖形呈現(xiàn)在多媒體屏幕上,循序漸進地提升提問難度,讓成績較差的同學(xué)回答垂直問題、角度問題、平行關(guān)系等問題,讓成績較好、基礎(chǔ)較強的學(xué)生回答直線移動問題、變換問題,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)造思維,提升課堂活躍度。
3.3將信息化教學(xué)與微課相結(jié)合,突出個性化教學(xué)優(yōu)勢
微課是信息化教學(xué)方式之一,同時也是當(dāng)前應(yīng)用范圍較廣,使用幾率最大的新型教學(xué)形式。主要以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為依托,通過網(wǎng)絡(luò)連接和終端,即可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化教學(xué),在高中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,一般利用在課前預(yù)習(xí)階段。教師在授課之前,可以將基本數(shù)學(xué)概念和函數(shù)知識,通過視頻、音頻、圖片、文字、動畫等形式展示出來,也可以構(gòu)建數(shù)學(xué)之間的內(nèi)在聯(lián)系,讓學(xué)生們學(xué)會舉一反三,教學(xué)時長必須體現(xiàn)“微”的特點,時間大概維持在5分鐘之內(nèi),微課內(nèi)容可以以問題為導(dǎo)向,也可以以案例為導(dǎo)入,還可以以數(shù)學(xué)性質(zhì)為導(dǎo)入,比如在函數(shù)教學(xué)中,教師可以為學(xué)生分析什么是單調(diào)遞增函數(shù),單調(diào)遞增函數(shù)具有哪些特性,如何判斷單調(diào)遞增函數(shù),單調(diào)遞增函數(shù)的定義域有什么特點,函數(shù)值與不等關(guān)系轉(zhuǎn)化有什么關(guān)系,將其繪制相應(yīng)圖像,改變了傳統(tǒng)教學(xué)方式中的單純口述,加強學(xué)生記憶,提升其數(shù)學(xué)解題能力,在一定程度上為學(xué)生樹立“同構(gòu)思想”,強化學(xué)生的數(shù)學(xué)運用能力,通過信息技術(shù),實現(xiàn)知識拓展,提升課堂授課效率。
3.4將信息化教學(xué)與課后作業(yè)相結(jié)合,做好教學(xué)反思和評價
信息化教學(xué)還應(yīng)該與課后作業(yè)相結(jié)合,比如利用網(wǎng)絡(luò)微課,教師可以針對學(xué)生在課堂上掌握不夠的知識點進行反復(fù)講解,制作成微課,鞏固學(xué)生數(shù)學(xué)思維,構(gòu)建信息化教學(xué)評價標(biāo)準(zhǔn),利用微課形式,從課前預(yù)習(xí)、課上授課、課后鞏固這三個方面,對學(xué)生的學(xué)習(xí)進程全面掌握,通過微課平臺還可以在線上進行實戰(zhàn)答題,教師通過答題情況,找到學(xué)生薄弱項,從而明確下節(jié)課的授課重點和主要任務(wù),借助科技的力量,做好教學(xué)反思和評價。
4具體案例分析——以“立體圖形結(jié)構(gòu)特征”微課為例
為了探究信息化教學(xué)方式在高中數(shù)學(xué)課堂中的應(yīng)用,筆者以必修2《立體圖形結(jié)構(gòu)特征》章節(jié)為例,在這一章節(jié)中,主要展示柱形、錐形、臺形、球形的結(jié)構(gòu)特點,但是由于部分學(xué)生認(rèn)知水平不高,思維發(fā)散能力和想象能力不夠等問題,如果簡單采用傳統(tǒng)的“黑板+教具”授課方式,學(xué)生難以深入體會立體圖形結(jié)構(gòu)特征。因此,教師可以秉持信息化教學(xué)理念,以生為本,將微課教學(xué)法融入到日常授課中,提升教學(xué)質(zhì)量,提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。具體措施如下:
4.1導(dǎo)學(xué)預(yù)測,應(yīng)用分層教學(xué)法,讓學(xué)生有目的地預(yù)習(xí)
微課教育從本質(zhì)上講,更加側(cè)重于對學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng),通過提前預(yù)習(xí),提升學(xué)生們的發(fā)現(xiàn)能力和自主探究能力,通過微視頻這一主要載體,開發(fā)有益資源,創(chuàng)設(shè)形式生動多樣的課堂模式,進行個性化輔導(dǎo)教學(xué),緊扣課時教學(xué)中關(guān)鍵問題,引發(fā)學(xué)生深思,呈現(xiàn)具體教學(xué)內(nèi)容,對疑難問題展開多維度思考。其中,在微課教學(xué)過程中,教師可以對學(xué)生分層分組,根據(jù)其認(rèn)知能力和基礎(chǔ)水平,將其分為A組(優(yōu)等生)、B組(中等生)、C組(后進生),做好課前導(dǎo)學(xué)設(shè)計,根據(jù)三組學(xué)生的差異性,整合設(shè)計預(yù)習(xí)目標(biāo),讓學(xué)生在班級群、學(xué)習(xí)平臺將微課視頻資源進行下載,并利用多媒體觀看微課,了解什么是多面體,結(jié)合導(dǎo)學(xué)任務(wù)單,讓學(xué)生學(xué)習(xí)并思考以下問題:(1)什么是棱柱?什么是棱錐?多面體都具有哪些特性?(C組學(xué)生);(2)棱柱的結(jié)構(gòu)特征是怎樣的?棱錐具有哪些特質(zhì)?球與圓是什么關(guān)系?(B組);(3)舉例說明有兩個面相互平行,其余面都是四邊形(平行四邊形)的物體是否是棱柱,并說明原因(A類)。通過以上導(dǎo)學(xué)案和問題分配,提升微課預(yù)習(xí)的針對性,其中我們可以發(fā)現(xiàn),在這一教學(xué)方法的利用過程中,教師立足不同的層次對學(xué)生進行引導(dǎo),通過其“最近發(fā)展區(qū)”,提升其學(xué)習(xí)自主性,讓其找到適合自己水平的測練題目,同時教師可以利用線上教育平臺,對學(xué)生觀看時長、觀看次數(shù)進行統(tǒng)計,分析其預(yù)習(xí)情況,滿足不同層次學(xué)生學(xué)習(xí)需求,制定針對性的教學(xué)計劃,具備一定的個性化輔導(dǎo)特征,學(xué)習(xí)主題突出,簡短緊湊的視頻教學(xué)有效反饋學(xué)生實際學(xué)情,提升預(yù)習(xí)成果。
4.2創(chuàng)設(shè)微課情境,深挖數(shù)學(xué)定理,解讀抽象概念
在正式授課階段,創(chuàng)設(shè)微課情境,為了讓學(xué)生更為清晰地發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)本質(zhì)規(guī)律和內(nèi)在聯(lián)系性,教師可以將“問題啟發(fā)”與“合作探究”相結(jié)合,立足課前各層次學(xué)生預(yù)習(xí)反饋,引導(dǎo)其由淺入深地探索數(shù)學(xué)要點。比如利用多媒體信息化設(shè)備,將生活中常見的幾何體播放出來,讓學(xué)生在感受造型設(shè)計之美的同時,激發(fā)其求知欲和探索心理,從視覺角度激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣,并通過三維立體展示圖和動態(tài)圖,讓學(xué)生身臨其境地“觀看”不同視角下的立體圖形二維平面變化,揭示空間幾何的數(shù)學(xué)奧秘,為后續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ),順勢指引學(xué)生對多種立體圖形的特征和概念進行回顧,也可以設(shè)置以下問題:1.通過觀察和思考,請說出以上空間物體是由哪些平面圖形組成的;2.通過前期預(yù)習(xí)和三維觀察,請將幾何體進行分類,按照錐、柱、臺、球分類標(biāo)準(zhǔn),立體圖形進行劃分。圍繞微課和設(shè)置的問題,提升學(xué)生學(xué)習(xí)能力,引導(dǎo)學(xué)生對數(shù)學(xué)概念進行全面的總結(jié)和應(yīng)用。在這一過程中,教師也可以將分層提問法融入其中,在提問時,根據(jù)學(xué)生具體學(xué)情,為其準(zhǔn)備難度適宜、復(fù)雜程度適當(dāng)?shù)膯栴},尤其要注意后進生的提問方式,可以利用導(dǎo)向式教學(xué)法,讓其跟隨教師“激光筆”或者“鼠標(biāo)”的移動,動態(tài)性地回答問題,避免其上課走神溜號,提升其注意力,讓其度多面體、幾何體進行細致的觀察,并分析其具有的結(jié)構(gòu)特征,帶領(lǐng)“學(xué)困生”一起合作探究,提升其觀察能力和質(zhì)疑能力。同時也要注重中等生和優(yōu)等生的學(xué)習(xí)需求,比如在球體的表面積推導(dǎo)公式中,可以在多媒體屏幕上將球體劃分成n個小球面,得出其表面積分別為:S1、S2……Sn,其體積為V1、V2、……Vn,通過教學(xué)屏幕中的動態(tài)化演示,將球心O與圓形垂直面交點和球面交點相連接,呈現(xiàn)出球體體積計算公式:V=1/3hiSi(i=1.2……n),通過視頻演示,讓學(xué)生深入探究數(shù)學(xué)公式的由來,將抽象化知識變得更加立體,借助信息技術(shù),充分彰顯微課教學(xué)和動態(tài)視頻對學(xué)生幾何思維訓(xùn)練的高效性。4.3拓展課后實踐,鼓勵學(xué)生延伸探究,培養(yǎng)求知精神在微課教學(xué)之后,教師應(yīng)該聯(lián)結(jié)學(xué)生前后已學(xué)知識,進一步提升數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力,恰當(dāng)應(yīng)用微課,在教師的指引和幫助下,拓展課后實踐,引導(dǎo)學(xué)生開展總結(jié)性學(xué)習(xí),加強合作復(fù)習(xí),比如讓學(xué)生在微課教學(xué)指導(dǎo)下,自行總結(jié)并整理“立體幾何圖形的結(jié)構(gòu)特征比較表”,分析各圖形側(cè)面、側(cè)棱、底面、截面各有什么異同點,根據(jù)自身需求,從微課視頻資源中提取所需信息,從而培養(yǎng)學(xué)生求知精神。其次,教師也應(yīng)該也引導(dǎo)學(xué)生對不同立體圖形的平面展開圖進行深入研究,將柱體、椎體、棱臺展示圖進行折疊、裁剪、粘貼,通過“圍成”和“展開”兩種方式,讓學(xué)生們了解到“面”與“體”之間的關(guān)系,使得立體幾何教學(xué)更加形象和豐富多彩,從而全面性地認(rèn)識幾何圖形。但是教師也應(yīng)該注意到微課教學(xué)過程中,視頻制作不能“喧賓奪主”,一切視頻制作必須以教學(xué)重點、難點、關(guān)鍵點為核心,不能因為一味地為了提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣就將視頻的動態(tài)性、新穎度、吸引力作為微課制作要點,不但會分散學(xué)生注意力,還會讓學(xué)生找不到重點,加大學(xué)習(xí)壓力,降低探求欲。因此教師統(tǒng)籌利用微課教學(xué)形式,豐富微課內(nèi)容,通過信息化手段重塑學(xué)生解題思維和思考方式,讓學(xué)生有目的地預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí),最終構(gòu)建高效課堂。
5結(jié)束語
綜上所述,數(shù)學(xué)信息化教學(xué)具有一定的現(xiàn)實性優(yōu)勢,可以將抽象、難懂、復(fù)雜的知識簡單化,培養(yǎng)學(xué)生樂學(xué)、好學(xué)的習(xí)慣。因此筆者認(rèn)為高中數(shù)學(xué)教師應(yīng)該將信息化教學(xué)方式應(yīng)用到日常授課中,遵循探究性、趣味性、啟發(fā)性原則,與傳統(tǒng)教學(xué)方法相結(jié)合、與情景教學(xué)相結(jié)合、與微課相結(jié)合、與課后作業(yè)相結(jié)合,幫助學(xué)生理解抽象概念,引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新思維,突出個性化教學(xué)優(yōu)勢,做好教學(xué)反思和評價。
作者:練永琦